Ce este un nanometru?

Indiciu: mașinile extrem de mici utilizează acest lucru

Un nanometru (nm) este o unitate de lungime în sistemul metric, egală cu o miliardime de metru (1 x 10-9 m). Mulți au auzit de el înainte - este frecvent asociat cu nanotehnologia și crearea sau studiul unor lucruri foarte mici. Un nanometru este evident mai mic decât un metru, dar s-ar putea să te întrebi cât de mic? Sau ce fel de profesii sau produse din lumea reală lucrează la această scară nanoscopică?

Sau, cum se referă la alte măsurători metrice de lungime?

Cât de mic este un nanometru?

Măsurătorile metrice se bazează pe metru. Inspectați orice riglă sau bandă de măsurare și puteți vedea marcajele numerotate pentru metri, centimetri și milimetri. Cu un creion mecanic și o mână stabilă, nu este greu să desenați linii la o distanță de un milimetru. Acum imaginați-vă că încercați să potriviți un milion de linii paralele în spațiul unui milimetru - asta e un nanometru. Realizarea acestor linii ar necesita în mod cert echipament specializat deoarece:

• Un nanometru (nm) este mai mic decât ..

• micrometru (μm), care este mai mic decât ..

• milimetru (mm), care este mai mic decât a ..

• centimetru (cm), care este mai mic decât a ..

• decimetru (dm), care este mai mic decât a ..

• contor (m)

Fără asistența oricăror instrumente (de exemplu, lupă, microscoape), un ochi uman normal (adică vizibilitate obișnuită) este capabil să vadă obiecte individuale la aproximativ două sute de un milimetru în diametru, care este egal cu 20 micrometri.

Pentru a da o dimensiune de 20 micrometri un anumit context, a se vedea dacă puteți identifica o singură fibră de bumbac / acrilic care iese dintr-un pulover (ținând-o în contact cu o sursă de lumină va ajuta foarte mult) sau plutește în aer ca praful. Sau săriți niște nisip fin în palmă pentru a găsi cele mai mici, abia perceptibile boabe.

Dacă acestea sunt puțin greu de făcut, aruncați o privire la firele de par uman, care variază de la 18 micrometri (foarte fine) la 180 micrometri (foarte grosier) în diametru.

Și tot ce este doar micrometrul - obiecte de dimensiuni nanometrice sunt de o mie de ori mai mici!

Atomii și celulele

Nanoscala cuprinde, în general, dimensiuni cuprinse între unu și 100 nanometri, care include totul, de la nivel atomic la nivel celular. Virușii variază între 50 și 200 de nanometri. Grosimea medie a unei membrane celulare este între 6 nanometri și 10 nanometri. O helix de ADN are diametrul de aproximativ 2 nanometri, iar nanotuburile de carbon pot ajunge la un diametru de 1 nanometru.

Având în vedere aceste exemple, este ușor de înțeles că este nevoie de un echipament de mare putere și de precizie (de exemplu, scanarea microscoapelor de tunel) pentru a interacționa cu obiectele de pe scala nanoscopică (de exemplu, imaginea, măsurarea, modelul, manipularea și fabricarea). Și există oameni care fac acest lucru în fiecare zi în domenii cum ar fi:

• Chimie

• Biologie

• Fizică

• Stiinta Materialelor

• Inginerie

• Tehnologie

Există multe exemple de produse moderne realizate pe scară nanometrică. Unele medicamente care sunt proiectate pentru a fi capabile să transporte medicamente către anumite celule. Chimicalele moderne sintetice sunt fabricate printr-un proces care creează molecule cu precizie nanometrică.

Nanotuburile de carbon sunt utilizate pentru îmbunătățirea proprietăților termice și electrice ale produselor. Și smartphone -ul Samsung Galaxy S8 și tableta Apple iPad Pro (al doilea gen) au ambele procesoare proiectate la 10 nm.

Viitorul are mai mult în stoc pentru aplicații științifice și tehnologice de dimensiuni nanometrice. Cu toate acestea, nanometrul nu este nici măcar cea mai mică măsurătoare în jur! Verificați tabelul de mai jos pentru a vedea cum se compară.

Tabelul metric